JP2009015784A

JP2009015784A - Method and device for reading bar code on steel plate end face

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Publication number: JP2009015784A
Application number: JP2007180090A
Authority: JP
Inventors: Michimitsu Sasaki; 通充佐々木; Yukio Hirasawa; 幸男平澤; Akihiro Koyama; 昭弘小山
Original assignee: Marktec Corp
Current assignee: Marktec Corp
Priority date: 2007-07-09
Filing date: 2007-07-09
Publication date: 2009-01-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method by which bar codes can be described to a steel plate end face from which the conventional label is apt to peel off and the bar codes can be read even when there are cracks, distortions and ruggedness. <P>SOLUTION: The method for reading the bar codes described to the steel plate end face is characterized in that a white paint is applied to the steel plate end face, dot print of the bar codes is performed on the white paint using ink in a dark color by an ink jet printer, the end face is scanned by a laser beam to read the bar codes while moving the laser beam of a bar code reader in the height direction of the bar codes. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、鋼板の端面にバーコードを付し、それを読み取る方法に関する。 The present invention relates to a method of attaching a barcode to an end face of a steel plate and reading it.

鋼板の生産ラインにおいて工程管理のため、その製品の規格記号、製品番号、製品サイズ、ユーザー名などの情報を鋼板に記す必要がある。できあがった製品はヤードに積み重ねて保管されるので、これらの情報は鋼板の表面のみでなくて端面にも印される必要がある。
従来はバーコードをラベルに印刷し、このラベルを貼り付けていた。しかし、鋼板はシャー切断あるいはガス切断される故に、その端面は凹凸が多く、鋼板の端面の厚みも５ｍｍ程度と薄いことがある。このため、ラベルが剥がれ易い等の問題があった。 For process control in the steel plate production line, it is necessary to write information such as the standard symbol, product number, product size, and user name of the product on the steel plate. Since the finished product is stacked and stored in the yard, this information needs to be marked not only on the surface of the steel sheet but also on the end face.
Conventionally, a barcode is printed on a label and the label is attached. However, since the steel plate is shear-cut or gas-cut, its end surface has many irregularities, and the thickness of the end surface of the steel plate may be as thin as about 5 mm. For this reason, there existed problems, such as a label being easy to peel off.

特許文献1には、バーコードシンボルの読み取り位置に対するバーコードリーダーの設置位置の確実性を向上させ、その設置位置の調整時間を短縮するシステムが開示されている。読取装置の基準位置に配置される基準データに基づく判定によって最適位置を決定する。 Patent Document 1 discloses a system that improves the certainty of the installation position of the barcode reader with respect to the barcode symbol reading position and shortens the adjustment time of the installation position. The optimum position is determined by determination based on reference data arranged at the reference position of the reading device.

特許文献2には、陰極線管の製造ラインにおいて、バーコードを印刷した紙が汚れていたり、しわになっていたり、あるいは貼り付け位置が悪い場合に、あるいはバーコードとバーコードリーダーとの位置関係が悪い場合に、読み取ることができないという不都合を解決する方法が開示されている。即ち、バーコードリーダーの向きを可変自在に保持したバーコードリーダー保持体を、バーコードリーダーで読み取るバーコードとの距離および高さが変化する方向に移動させ、バーコードリーダーのバーコードに対向する向き、距離および高さを変化させる。 In Patent Document 2, in the cathode ray tube production line, when the barcode-printed paper is dirty or wrinkled, or the pasting position is poor, or the positional relationship between the barcode and the barcode reader A method for solving the inconvenience of being unable to read in a case where the image quality is bad is disclosed. In other words, the barcode reader holder holding the barcode reader in a variable direction is moved in a direction in which the distance and height of the barcode read by the barcode reader changes, and faces the barcode of the barcode reader. Change orientation, distance and height.

特許文献3には、簡易な柱状製品端面のラベル読み取り方法を開示する。即ち、搬送される柱状製品の先端部端面に貼付されたラベルのバーコードを光学式ラベル読み取り装置を用いてレーザー光を照射しながら読み取る方法であって、前記光学式ラベル読み取り装置をその照射するレーザー光軸が前記柱状製品の軸方向中心線に交叉するように傾斜して設置し、前記柱状製品の移動中にその端面全面にわたって走査する
特開2005-235084号公報特開2002-222387号公報特開平6-139395号公報 Patent Document 3 discloses a simple label reading method for the end face of a columnar product. That is, a method of reading a bar code on a label attached to the end face of a columnar product to be conveyed while irradiating a laser beam using an optical label reader, and irradiating the optical label reader The laser beam is tilted so that it crosses the axial center line of the columnar product, and the entire end surface is scanned during the movement of the columnar product.
JP 2005-235084 JP JP 2002-222387 A Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-1339595

鋼板の端面に直接にバーコードを印字し、それをバーコードリーダーで読み取ることによって、従来技術の問題点を解決する。 The problem of the prior art is solved by printing a barcode directly on the end face of the steel plate and reading it with a barcode reader.

本発明は、鋼板端面に記されたバーコードを読み取る方法において、鋼板端面に白色のペイントを塗布し、その上にインクジェットプリンターで暗色のインクを用いてバーコードをドット印字し、該バーコードの高さ方向にバーコードリーダーのレーザー光を移動させながらレーザー光で端面を走査してバーコードを読み取ることを特徴とする方法である。 The present invention relates to a method for reading a bar code written on a steel plate end face, applying white paint on the steel plate end face, printing a dot on the bar code with dark ink using an ink jet printer, The bar code is read by scanning the end face with the laser beam while moving the laser beam of the bar code reader in the height direction.

鋼板の端面に直接にバーコードをドット印字しようとすると、種々の解決すべき問題があることがわかった。
鋼板の端面はシャー切断、ガス切断のためその表面に凹凸が存在する。従って、インクジェットプリンターで端面にバーコードをドット印字すると、インクの剥がれ、かすれ、歪みなどが発生することがある。剥がれ、かすれの例を図2の（1）に、ゆがみの例を図2の（2）に示す。このような欠陥がある部分にバーコードリーダーのレーザー光があたる場合には、読み取りができない可能性がある。本発明は、このような問題を解決する。 It was found that there were various problems to be solved when trying to dot-print barcodes directly on the end face of a steel plate.
The end face of the steel sheet has irregularities on its surface due to shear cutting and gas cutting. Therefore, when the barcode is dot-printed on the end surface with an ink jet printer, the ink may be peeled off, blurred, or distorted. An example of peeling and fading is shown in Fig. 2 (1), and an example of distortion is shown in Fig. 2 (2). If the laser beam of the barcode reader hits such a defective part, there is a possibility that reading cannot be performed. The present invention solves such a problem.

また、厚板の鋼板は熱間圧延で製造されるので、鋼板の温度は製造後に300℃の高温にある。５〜９ｍｍ程度の薄板の場合には工程の間にで冷却されて温度が下がりやすいが、１００ｍｍを越す厚板の場合には３００℃近い状態で搬送される。高温の状態でバーコードのドット印刷を行うと、インク(ペイント)の飛び散りにより識別性が低下する。実験の結果、３００℃での印字は可能であるが、文字の読みやすさから２７０℃程度までが可能である。２００℃を超える温度では、バーコードが正確な形状にならず、かすれ、ゆがみなどが生じて、読取が不正確あるいは不可能になりやすい。また、高温でドット印字したバーコードでは、インク(ペイント）が強固に固着せず、後のハンドリングの際に剥がれやすく、同様な問題が生じる。鋼板端面に直接にバーコードを印字した場合に起きがちなバーコードのかすれ、ゆがみ、剥離による読取り誤りを防ぎ、バーコードの読み取り精度が本発明によって向上される。 In addition, since a thick steel plate is manufactured by hot rolling, the temperature of the steel plate is as high as 300 ° C. after manufacturing. In the case of a thin plate having a thickness of about 5 to 9 mm, it is cooled during the process, and the temperature is likely to drop. When barcode dot printing is performed in a high temperature state, the discriminability decreases due to scattering of ink (paint). As a result of the experiment, printing at 300 ° C. is possible, but it is possible up to about 270 ° C. from the ease of reading the characters. If the temperature exceeds 200 ° C., the barcode does not have an accurate shape, and blurring, distortion, etc. occur, and reading tends to be inaccurate or impossible. Further, in a barcode printed with dots at a high temperature, the ink (paint) does not adhere firmly and easily peels off during subsequent handling, resulting in a similar problem. The barcode reading accuracy, which tends to occur when the barcode is directly printed on the end surface of the steel plate, is prevented, and reading accuracy of the barcode is improved by the present invention.

また、バーコードを、ドットで印字した場合に別の問題も生じる。インクジェットプリンターによりバーコードを印字すると図3の（１）に示すようにバーはドットの繋がりとして印字される。規格によって、バーコードはナローバー（ＮＢ）とワイドバー（ＷＢ）とその間のナロースペース（ＮＳ）及びワイドスペース（ＷＳ）からなり、それぞれ幅の比率が、図3の（２）に示すように下記のように決められている。
ＮＢ：ＷＢ＝ＮＳ：ＷＳ＝１：２〜１：３
ナローとワイドの比率が上記からはずれると読み取りが不安定になる。例えば図３（１）のＢの位置はドットの中心部に対応し、上記のナローとワイドの比率が許容範囲であれば読み取りができす。しかしＡの位置は、ドットの窪み部分に対応し、比率が許容範囲をこえて読み取りができない場合が発生する可能性が高い。つまり、読み取りのためのレーザーの当たる位置の少しの偏位によってB位置にあたるかA位置に当たるかによって読取り精度が安定しない。本発明は、この問題をも解決する。 Another problem also arises when the barcode is printed with dots. When a barcode is printed by an ink jet printer, the bar is printed as a connection of dots as shown in (1) of FIG. According to the standard, the bar code consists of a narrow bar (NB), a wide bar (WB), and a narrow space (NS) and a wide space (WS) between them. The ratio of the width is as shown in (2) of FIG. It is decided as follows.
NB: WB = NS: WS = 1: 2 to 1: 3
If the ratio of narrow and wide deviates from the above, reading becomes unstable. For example, the position B in FIG. 3A corresponds to the center of the dot, and can be read if the ratio of narrow to wide is within an allowable range. However, the position A corresponds to the dot depression, and there is a high possibility that the ratio cannot be read beyond the allowable range. In other words, the reading accuracy is not stable depending on whether it hits the B position or the A position by a slight deviation of the position where the laser for reading hits. The present invention also solves this problem.

バーコードリーダーのレーザー光のスキャン方法には２通りがある。即ち、バーコードの高さ方向における一つの位置を１本のレーザー光で読み取るシングル法と、バーコードの高さ方向に５〜１０本のレーザー光を出して読み取るラスタ法がある。ラスタ法では複数の箇所をスキャンするため読み取りの精度が向上する。鋼板端面にバーコードを適用する場合、最も薄い鋼板の厚さ５ｍｍに合わせてバーコードの高さを5mm程度に統一することになる。すると、図４に示すようにようにレーザー光とレーザー光の間にバーコードが来ると、バーコードを読み取れないことがある。本発明はこの問題をも解決する。 There are two methods of scanning a laser beam with a barcode reader. That is, there is a single method in which one position in the height direction of the barcode is read with one laser beam, and a raster method in which 5 to 10 laser beams are emitted in the height direction of the barcode. Since the raster method scans a plurality of locations, reading accuracy is improved. When a barcode is applied to the end surface of the steel plate, the height of the barcode is unified to about 5 mm according to the thickness of 5 mm of the thinnest steel plate. Then, as shown in FIG. 4, when a barcode comes between laser beams, the barcode may not be read. The present invention also solves this problem.

まず鋼板端面に白色のペイントを塗布し、その上にインクジェットプリンターで暗色、好ましくは黒色のインクを用いてバーコードをドット印字する。高温の鋼板に適用するのに適する白色のペイントとしては、テックマーカーPMK(商標、マークテック株式会社)を使用することができる。鋼板にドット印字するのに適する印字装置自体は知られており、たとえばインクジェットプリンターMX-P(商標、マークテック株式会社)を使用することができる。高温の物体に印字するのに適する黒色のインクとしてたとえばエコインクIS-01B(商標、マークテック株式会社)を使用することができる。 First, white paint is applied to the end surface of the steel plate, and a barcode is dot-printed thereon using an ink jet printer with dark ink, preferably black ink. Tech Marker PMK (trademark, Mark Tech Co., Ltd.) can be used as a white paint suitable for application to a high-temperature steel sheet. A printing apparatus per se suitable for dot printing on a steel plate is known, and for example, an ink jet printer MX-P (trademark, Marktec Corporation) can be used. As a black ink suitable for printing on a high-temperature object, for example, Eco-Ink IS-01B (trademark, Marktec Corporation) can be used.

図1に本発明の概念を示す見取り図を示す。図において、鋼板9は左方向へ、マーキングガン1は右方向へと相対的に移動する。先ずマーキングガン1により鋼板の端面に白色のペイントを用いて線引き(下地マーカー)２を与える。次に、ドット印字ヘッド３によりバーコード４を下地マーカー２の上に記す。後にバーコードを読み取る際に、読み取りセンサー５を載置する移動台によってバーコードのバーの長さ方向(図での上下方向)にセンサーの首を振らせながら、読み取りを行う。移動台は、偏心プーリーと連結しているモータ8の回転により、リンク7がその長手方向に移動し、読み取りセンサーを支持する部材がベアリング6を中心に回転することによって読み取り部材をバーコードの高さ方向に上下させる。 FIG. 1 shows a sketch showing the concept of the present invention. In the figure, the steel plate 9 moves relatively to the left and the marking gun 1 moves relatively to the right. First, a marking (ground marker) 2 is given to the end face of the steel plate using white paint by the marking gun 1. Next, the bar code 4 is written on the base marker 2 by the dot print head 3. When reading the barcode later, reading is performed while the sensor head is swung in the length direction of the bar of the barcode (vertical direction in the figure) by the moving table on which the reading sensor 5 is placed. The moving table moves the link 7 in the longitudinal direction by the rotation of the motor 8 connected to the eccentric pulley, and the member supporting the reading sensor rotates around the bearing 6 to move the reading member to the height of the bar code. Move it up and down.

好ましくは、鋼板端面の厚さ+少なくとも10mm、より好ましくは少なくとも20mm、かつ好ましくは多くとも60ｍｍ、より好ましくは多くとも40ｍｍの距離だけレーザー光を移動させる。 Preferably, the laser beam is moved a distance of the thickness of the steel plate end face + at least 10 mm, more preferably at least 20 mm, and preferably at most 60 mm, more preferably at most 40 mm.

[実施例]
鋼板として、３００×５０×６ｍｍの鋼板をガス切断で作成したものを使用した。
夫々の鋼板を加熱炉で100〜300℃の所定温度まで加熱して、圧延工程から出てきた鋼板のモデルとした。他に、常温の鋼板も使用した。
下塗りペイントとして白色のペイントテックマーカーＰＭＫ（商標、マークテック株式会社）を使用し、マーキング装置Ｓ−１００（商標、マークテック株式会社）を用いて上記鋼板の端面の長さ３００mm、かつ厚さ方向全体にわたり、上記白色ペイントを塗布した。ペイント塗布２秒後に該ペイントが乾燥し、次にインクジェットプリンター MX-P（商標、マークテック株式会社）を使用してドットによりバーコードを印字した。インクとして、エコインクＩＳ−０１Ｂ（商標、マークテック株式会社）を使用した。ドットの直径は約０．２ｍｍ、ドット間の間隔は０．２ｍｍとした。
バーコードは工業的に広く用いられているＣＯＤＥ３９であった。ＣＯＤＥ３９は１つの文字を9本のバー、スペースを用いて表現するため、他のコードに比べバーの数が多いので、誤読が少なく信頼性があるコードである。この実施例において、バーコード高さは４ｍｍ、バーコード長さは６５ｍｍ（９文字）であった。
鋼板が常温になってから、このバーコードを長距離レーザー式バーコードリーダーＢＬ−７８１（キーエンス社製）で読取った。即ち、バーコードリーダーを、図1に示した移動台にのせて、読み取り面で端面の厚さ方向に約３０ｍｍ移動させつつ読み取りを行った。鋼板とバーコードリーダーとの相対的移動速度は約２０ｍｍ/secであった。使用したキーエンスの装置は７００回/秒のスキャンを行った。比較のために、同じ条件で、ただしバーコードリーダーを鋼板の端面のほぼ中央に向けて固定して読み取りを行った。結果を表1に示す。

[Example]
As a steel plate, a 300 × 50 × 6 mm steel plate prepared by gas cutting was used.
Each steel plate was heated to a predetermined temperature of 100 to 300 ° C. in a heating furnace, and used as a model of the steel plate that came out of the rolling process. In addition, a room temperature steel plate was also used.
Using white paint tech marker PMK (trademark, Marktech Co., Ltd.) as the undercoat paint, using the marking device S-100 (trademark, Marktech Co., Ltd.), the length of the end face of the steel sheet is 300 mm, and the thickness direction The white paint was applied throughout. The paint was dried 2 seconds after the application of the paint, and then a barcode was printed with dots using an inkjet printer MX-P (trademark, Marktec Corporation). As an ink, Eco Ink IS-01B (trademark, Marktec Co., Ltd.) was used. The diameter of the dots was about 0.2 mm, and the interval between the dots was 0.2 mm.
The bar code was CODE39, which is widely used industrially. Since CODE39 expresses one character using nine bars and spaces, it has a larger number of bars than other codes, so it is a reliable code with few misreadings. In this example, the barcode height was 4 mm, and the barcode length was 65 mm (9 characters).
After the steel plate was at room temperature, the barcode was read with a long-distance laser barcode reader BL-781 (manufactured by Keyence Corporation). That is, the barcode reader was placed on the moving table shown in FIG. 1, and reading was performed while moving about 30 mm in the thickness direction of the end surface on the reading surface. The relative moving speed between the steel plate and the barcode reader was about 20 mm / sec. The Keyence device used was scanned 700 times / second. For comparison, reading was performed under the same conditions, except that the barcode reader was fixed toward the center of the end face of the steel plate. The results are shown in Table 1.

なお、バーコードの高熱による変色については、鋼板の温度が270℃の場合では変色は見られるが、目視でのバーの判定は可能な程度であった。
300℃の場合ではバーコードの色が薄く、目視でも判定はできなかった。 Regarding the discoloration of the bar code due to high heat, discoloration was observed when the temperature of the steel plate was 270 ° C., but the bar was visually discernable.
In the case of 300 ° C., the color of the bar code was light and could not be judged visually.

本発明は、鋼板の製造、工程管理上で有用である。 The present invention is useful in steel plate production and process control.

本発明方法を示す概念図Conceptual diagram showing the method of the present invention 鋼板の端面に記されたバーコードの状態を示す概念図Conceptual diagram showing the state of the barcode on the end face of the steel plate ドット印字で記されたバーコードを拡大した概念図Magnified conceptual diagram of barcode printed in dot printing バーコードと読取のレーザー光との関係を示す概念図Conceptual diagram showing the relationship between barcode and reading laser beam

符号の説明Explanation of symbols

１マーキングガン
２下地マーカー
３印字ヘッド
４バーコード
５読取センサー
６ベアリング
７リンク
８モータ
９鋼板 1 Marking Gun 2 Base Marker 3 Print Head 4 Bar Code 5 Reading Sensor 6 Bearing 7 Link 8 Motor 9 Steel Plate

Claims

鋼板端面に記されたバーコードを読み取る方法において、鋼板端面に白色のペイントを塗布し、その上にインクジェットプリンターで暗色のインクを用いてバーコードをドット印字し、該バーコードの高さ方向にバーコードリーダーのレーザー光を移動させながらレーザー光で端面を走査してバーコードを読み取ることを特徴とする方法。 In the method of reading the barcode written on the steel plate end face, white paint is applied to the end face of the steel plate, and the barcode is dot-printed with dark ink on the ink jet printer, and the height of the barcode is increased. A method of reading a barcode by scanning an end surface with a laser beam while moving a laser beam of a barcode reader.

鋼板端面の厚さ＋少なくとも10mmの距離だけレーザー光を移動させる、請求項１記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the laser beam is moved by a distance of the thickness of the steel plate end face + at least 10 mm.

鋼板端面の厚さ＋少なくとも20mmの距離だけレーザー光を移動させる、請求項１記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the laser beam is moved by a distance of the thickness of the steel plate end face + at least 20 mm.